Klinische Studie zu Transkriptom-basierten diagnostischen Biomarkern für akute Fiebererkrankungen

Akutes Fieber ist weltweit ein häufiger medizinischer Notfall, der meist durch bakterielle oder virale Infektionen verursacht wird. Eine frühzeitige und schnelle Differenzialdiagnose von Infektionskrankheiten ist entscheidend für die Verbesserung der Patientenergebnisse. Während der Nachweis von Krankheitserregern nach wie vor der Goldstandard für die Diagnose von Infektionen ist, sind Methoden wie Kulturen zeitaufwändig und oft nicht sensitiv. Darüber hinaus kann das Vorhandensein normaler kolonisierender Mikroorganismen wie Bakterien und Viren im menschlichen Körper zu falsch positiven Ergebnissen bei der Erkennung von Krankheitserregern führen. Diese Einschränkungen zwingen Ärzte oft dazu, sich auf eine empirische antibakterielle Therapie basierend auf klinischen Symptomen zu verlassen, was unbeabsichtigt zum übermäßigen Einsatz von Antibiotika und dem wachsenden Problem der Bakterienresistenz beiträgt.

Darüber hinaus kann der Missbrauch antibakterieller Medikamente bei Patienten mit nichtbakteriellen Infektionen zu Komplikationen wie Sekundärinfektionen mit Clostridium difficile, Leberfunktionsstörungen, Nierenschäden, Zytopenie und Veränderungen der körpereigenen Mikrobiota führen. Diagnostische Marker, die auf Entzündungsreaktionen des Wirts basieren, bieten einen alternativen Ansatz zur Infektionsdiagnose. Allerdings sind Proteinbiomarker wie Procalcitonin, obwohl sie im klinischen Umfeld weit verbreitet sind, alles andere als ideal für die genaue Diagnose bakterieller Infektionen, da sie anfällig für falsch positive und negative Ergebnisse sind.

Eine vielversprechende Richtung ist die Analyse von Wirt-Pathogen-Interaktionen auf Transkriptomebene, insbesondere der unterschiedlichen Genexpression des Wirts als Reaktion auf verschiedene Pathogene. Dieser Forschungsbereich hat in letzter Zeit große Aufmerksamkeit erlangt. Aus dem peripheren Blut von Patienten gewonnene transkriptomische Marker wurden erfolgreich bei der Diagnose und Untersuchung der Pathogenese verschiedener Infektionskrankheiten eingesetzt.

Trotz dieser Fortschritte erfordern Studien, die auf RNA-Sequenzierung oder Transkriptom-Chip-Technologie basieren, spezielle Ausrüstung und Bioinformatik-Fachwissen, was ihre Implementierung in der klinischen Routinepraxis teuer und schwierig macht. Darüber hinaus lassen sich die Ergebnisse der Transkriptomanalyse nicht einfach durch die Reverse-Transkriptions-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR), dem „Goldstandard“ für die RNA-Quantifizierung, validieren. Um transkriptombasierte Diagnosemarker klinisch anwendbarer zu machen, sind daher Echtzeittechnologien wie PCR erforderlich, um die Genauigkeit der Infektionsdiagnose zu verbessern und den Missbrauch antibakterieller Medikamente zu reduzieren. Derzeit ist die Forschung in diesem Bereich noch begrenzt.